单相机纠偏

## 单相机纠偏

在单平面单相机的场景下，计算将出发位纠偏至到达位（示教位）的偏移姿态。

## 模块原理

单相机纠偏是所有的节点数据通过一个相机获取，所以也只需要一个标定，用来转换图像数据为机械的位移。
连接端口前需要定好出发位和到达位。是出发位向到达位对齐，出发位是需要移动的位置。

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机械模型分为带角度的XYR,XR,YR和不带角度的XY,X,Y类型。两种纠偏的计算方式是不同的。带角度的纠偏要求输入的标定数据也是带角度的XYR,XR,YR类型。不带角度的纠偏则对标定没有要求。
对位方式分为三种，点对，点加角度和点加直线。其中点对用的是SVD分解的算法。点加角度和点加直线用的是同一种算法，直线输入会将直线的角度提出带入点加角度的算法去计算结果。

### 多次对位拍照
拍照位：机械吸取工件拍照时的固定位置，当机械类型带有角度R时，拍照位对结果有很大影响。
**对位完成精度**为机械精度，当纠偏输出小于对位精度时，纠偏成功。否者如果纠偏次数小于既定次数，则会输出错误代码1，并继续进行纠偏。
多次累计偏移为当最大纠偏次数时，多次纠偏累计相加的结果。为机械的纠偏位移总和（会添加补偿）。

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机械范围为机械的可运动范围，当输出的实际坐标超出范围时，会输出错误代码5。

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### 补偿量
补偿量在带角度R的机械模型时，补偿的R会影响XY的值。（即，只补偿R的情况下，机械手抓取工件的位置XY不会变，但机械实际坐标XY会为了补偿旋转，计算少量变化。）补偿量会在最后一次纠偏结束，加到结果中。如果此次纠偏没有结束，需要继续纠偏，则结果输出不会添加补偿。
补偿量不会影响纠偏的对位完成精度的判断。

## 使用场景
纠偏是指利用相机拍到的的实时检测物体相对于预设目标位置（或基准线、基准点）的偏差，并将该图像点信息转换为机械点数据，驱动机械臂对物体或其载体进行实时、动态的调整，使其精确地恢复到目标位置或沿着预定轨迹运行的过程。简单来说，就是眼睛（摄像头）发现东西歪了或跑偏了，然后告诉手（执行机构）把它扶正或拉回来
与对位不同，纠偏是在一个平面上的纠偏，纠偏是将平面获取的数据纠正到改平面正确的位置。而对位是两个平面，对位需要将两个平面上的点转换到一个平面（一般是通过映射转换），再进行纠偏。对位是将一个平面上的点数据对应到另一个平面上的点。在模型上对位会比纠偏的相机个数多一倍，因为对位是两个平面。

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## 使用方法

### 前后序模块
相机采图，有特征匹配，圆形提取用来获取用于纠偏的点或角度。（优化特征匹配是用于给圆形提取提供**位置修正**的。）学习基准目标用来记录一个标准位置，一般用做单相机纠偏的到达位的点。之后获取的点都会通过单相机纠偏纠正到学习基准目标学到的基准位置。

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## 参数配置说明
【机械模型】依据应用场景选择是否旋转以及X/Y是否分离的模型。
【对位方式】根据提取特征的不同方式，可选择多点，点+角度和点+直线。
【点对数目】若选择点对对位方式，则需输入点对数量。

#### 高级参数
【拍照姿态】相机能够拍到物料时机械末端对应的姿态。标定中心姿态：引用的标定数据中标定中心的机械坐标，当相机拍照时，机械手末端就在标定中心的位置，即可选择此选项；外部引入：可通过端口引入拍照姿态；手动输入，可手动输入拍照姿态。
【对位最大次数】进行对位允许的最大次数。若对位结果未达到对位完成精度且仍在机械行程范围内，则继续对位，直至对位最大次数。
【对位完成精度】机械坐标，对位需要达到精度范围。
【机械行程】机械手允许的行程范围。
【补偿量】机械坐标，在机械坐标系中进行补偿。点击订阅时，可通过端口引入补偿量。
【参考图像】在处理过程中用作参照的图像。

## 输出说明

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多次累计偏移为当最大纠偏次数时，多次纠偏累计相加的结果。为机械的纠偏位移总和（会添加补偿）。
输出有抓取姿态和偏移姿态两组。抓取姿态为机械手的实际抓取姿态，也是【机械行程】的判断范围。偏移姿态为机械手相对与示教位置的偏移，不判断机械行程。
| 特征   | 抓取姿态       | 偏移姿态              |
|------|------------|-------------------|
| 坐标类型 | 绝对坐标(GPS式) | 相对坐标(参照物式)        |
| 安全检测 | 全面检查机械行程   | 不检查范围             |
| 主要作用 | 最终执行位置     | 位置微调              |
| 类比   | 详细收货地址     | "在你左前方"           |
| 依赖关系 | 绝对坐标(GPS式) | 包含示教坐标+偏移量仅基于示教坐标 |

## 注意事项
1. 标定平面需要与纠偏平面在一个高度。
2. 标定类型需要与纠偏选择的类型相同。
3. 连接端口前需要定好出发位和到达位。是出发位向到达位对齐，出发位是需要移动的位置。
   
## 错误排查
1. 当纠偏不准时，优先重新学习到达位，再次测试。（到达位如果是第一个工件时，需要加强补纠偏到正确位置。）
2. 关注特征匹配模块是否获取准确图像。
3. 如果还无法稳定纠偏，需要测试标定的准确度（标定模块有介绍测试）。
4. 如果存在偏移角度变大，会导致xy不准情况，可能时标定旋转中心计算错误导致，尝试重新标定，修改标定方式，提高旋转中心的计算（添加标定校验或使用长半径标定模块）。
5. 如果在视野中心纠偏准确视野四周会有xy偏差情况，考虑图像畸变（使用图像畸变矫正模块），或者标定比例尺计算错误（使用标定校准模块）。

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